在硝石提纯取得决定性突破之后,苏婉并没有停下脚步,而是立刻将攻关的重点,转移到了黑火药另外两种重要组分——木炭和硫磺的精细化处理之上。-山?叶′屋- ¢耕,薪·醉~全-
她深知,黑火药的威力,不仅仅取决于硝石的纯度和含量,更与木炭的燃烧性能和硫磺的助燃效果息息相关。
只有将这三种组分都优化到极致,才能真正发挥出黑火药的最大潜力。
对于木炭的选择和处理,苏婉更是下了一番“绣花”般的功夫。
她查阅了大量带来的化学书籍(虽然大多是残页,但其中关于有机化学和燃料化学的部分,依旧能提供不少有价值的参考),结合莫兴华提供的一些“后世经验”(当然,也是以“古籍记载”的名义),对木炭的烧制和活化工艺,进行了大胆的创新和改良。
首先是木材的选择。
苏婉发现,不同种类的木材,其纤维结构、密度、以及所含的挥发性成分都各不相同,烧制出来的木炭,其孔隙率、比表面积、以及燃烧性能也存在着显著的差异。
经过反复的试验和对比,她最终确定了几种最适合用来烧制优质军用木炭的木材,比如质地疏松、易于碳化的柳木、白杨木,以及富含树脂、燃烧热值较高的松木等。
她甚至还让人从山里采摘了一些特殊的藤蔓植物(比如葛藤),将其与木材混合烧制,发现其烧出的木炭,孔隙更加丰富,吸附性能也更好。
其次是烧制工艺的改进。
传统的土法烧炭,往往火候难以控制,烧制出来的木炭,要么碳化不完全,含有大量的焦油等杂质;要么过度燃烧,灰分太高,影响燃烧效率。\天-禧.晓-税\王¨ `埂`芯!罪·全\
苏婉借鉴了现代木炭活化的一些原理,设计出了一种“控温控氧分段烧制法”。
她指导王大锤和工人们,改造了原有的烧炭窑,增加了进气口和出烟口的调节装置,并利用自制的简易测温工具(比如观察不同金属在高温下的颜色变化,或者利用某些盐类在特定温度下的熔化现象),来大致判断窑内的温度。
在烧制过程中,她会根据不同的阶段,精确地控制进入窑内的空气量和窑内的温度。
在低温缺氧的条件下,让木材缓慢碳化,尽可能地去除其中的挥发性成分和焦油。
然后再在高温富氧的条件下,进行短时间的“活化”处理,使木炭表面形成更丰富的微孔结构,提高其反应活性。
虽然这种土法烧制工艺,依旧无法与现代化的木炭生产线相媲美,但其烧制出来的木炭,无论是从纯度、孔隙率、还是燃烧性能来看,都远非普通的土木炭可比。
这些经过精心烧制和活化处理的木炭,呈现出一种乌黑发亮、质地轻盈、敲击时能发出清脆金属声的优良品质。
将其研磨成粉后,细腻如墨,几乎没有任何杂质和颗粒感。
对于硫磺的精细处理,苏婉也同样下了一番苦功。
她知道,硫磺在黑火药中,主要起到助燃和降低燃点的作用。
硫磺的纯度和细度,首接影响着黑火药的燃烧速度和稳定性。
之前采用的“多次升华法”,虽然能够有效去除硫磺中的大部分杂质,但其生产效率较低,而且升华得到的硫磺晶体,颗粒大小不均,还需要进行后续的研磨处理。′顽¨本`鉮/占* ,哽`鑫_罪.筷\
为了进一步提高硫磺的质量和生产效率,苏婉尝试了一种全新的“熔融结晶分步提纯法”。
她将初步提纯的硫磺粉末,放入一个特制的耐高温陶坩埚中,用文火缓慢加热至熔融状态。
然后,她利用不同物质在熔融状态下密度和凝固点的差异,进行分步冷却和分离。
首先,她会将熔融硫磺表层漂浮的一些轻质杂质(比如一些未完全碳化的有机物)撇去。
然后,她会缓慢降低温度,使熔点较高的硫磺首先结晶析出,而那些熔点较低的杂质(比如一些硫化物或砷化物),则会残留在液相之中。
最后,她会将己经凝固的纯净硫磺块取出,而将含有杂质的残液倒掉。
这个过程,需要对温度和时间的精确控制,稍有不慎,就可能导致提纯失败,甚至引发危险。
苏婉凭借着她扎实的化学功底和过人的胆识,以及莫兴华提供的技术支持(比如利用系统分析不同物质的熔点和密度数据),经过反复的试验和摸索,终于成功掌握了这套“熔融结晶分步提纯法”的关键技术。
通过这种方法提纯出来的硫磺,呈现出一种鲜艳的柠檬黄色,质地纯净,几乎不含任何可见的杂质。
将其研磨成粉后,细腻如尘,流动性极好。
就这样,在苏婉的“精雕细琢”之下,黑火药的另外两种重要组分——木炭和硫磺,也完成了“华丽的蜕变”。
它们与经过“终极提纯”的硝石一起,共同构成了制造“莫氏超级黑火药(终极版)”的完美“黄金搭档”。
当然,仅仅拥有高纯度的原材料还不够。
要制造出真正顶级的黑火药,还需要进行极其精细和均匀的研磨。
莫兴华深知,黑火药的威力,在很大程度上取决于其三种组分混合的均匀程度和颗粒的细度。
混合越均匀,颗粒越细小,其燃烧速度就越快,爆发力也越强。
为此,他特意设计并指导王大锤打造了一台全新的“水力驱动密闭式球磨机”。
这台球磨机的主体,是一个用厚木板和铁皮加固的巨大滚筒,滚筒内部衬有坚硬耐磨的瓷片或鹅卵石。
滚筒内装填有按精确比例配制好的硝石、硫磺、木炭粉末,以及大量的硬质研磨球(比如特制的瓷球或高硬度的石球)。
滚筒通过一套精巧的齿轮传动机构,与山谷中溪流旁搭建的一个小型水车相连接。
利用奔流不息的溪水作为动力,带动滚筒缓慢而持续地旋转。
在滚筒旋转的过程中,内部的研磨球会不断地对三种药粉进行撞击、碾压和摩擦,使其混合得更加均匀,研磨得更加细腻。
而且,由于是密闭式设计,也有效地避免了研磨过程中粉尘飞扬造成的浪费和安全隐患。
这台“水力驱动密闭式球磨机”的投入使用,极大地提高了黑火药的研磨效率和质量。
以往需要人工进行数天甚至数十天才能完成的精细研磨工作,现在只需要十几个小时就能轻松搞定。
而且,其研磨出来的黑火药,其细腻程度和均匀度,也远非人工研磨可比。
当这些经过“终极提纯”的原材料,在“超级球磨机”中经过“魔鬼般”的研磨和混合之后,一种真正意义上的“黑色闪电”——“莫氏超级黑火药(威力加强MAX版)”,终于横空出世了!
这种黑火药,己经完全超出了莫兴华前世对传统黑火药的认知。
它的能量密度、燃烧速度、以及爆发威力,都达到了一个令人匪夷所思的恐怖程度!
如果说之前的“超级黑火药(终极版)”己经接近早期劣质无烟火药的水平。
那么这种“威力加强MAX版”,恐怕己经足以与某些性能尚可的单基无烟火药掰掰手腕了!
当然,其性质也变得更加敏感和不稳定,稍有不慎,就可能引发灾难性的后果。
莫兴华深知这一点,因此对这种新型黑火药的生产、储存和使用,都制定了极其严格的安全操作规程,并由苏婉亲自监督执行。
他知道,他们手中掌握的,己经不再是普通的火药,而是一头随时可能噬人的猛虎!
必须小心翼翼,如履薄冰!
但与此同时,他的心中也充满了难以言喻的兴奋和期待!
因为他知道,有了这种“黑色闪电”的加持,“莫氏军火”的威力,必将再次发生翻天覆地的蜕变!
而晋西北的抗日战场,也必将因此而掀起更加猛烈的腥风血雨!
小鬼子们,准备好迎接来自“莫氏军工”的末日审判吧!